(57)【要約】【課題】  高いＪｃ特性と安定性を有し、特に、長尺線材化に適したＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明は、Ｃｕ基金属マトリックス中にＳｎ基金属コアを埋設した複数のＳｎモジュールと、Ｃｕ基金属マトリックス中にＮｂ基金属フィラメントを埋設した複数のＮｂモジュールとを準備する工程と、ＮｂモジュールがＳｎモジュールの周囲を囲むように、ＮｂモジュールとＳｎモジュールとを束ねて集合体とする工程と、内側に拡散バリヤである管状のＴａ金属またはＮｂ基金属を有するＣｕ基金属の管材に、集合体を挿入して複合体とする工程と、複合体を伸線加工する工程と、複合体に熱処理を行う工程とを含むＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法である。【選択図】図１
2006004684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕ基金属マトリックス中にＳｎ基金属コアを埋設した複数のＳｎモジュールと、Ｃｕ基金属マトリックス中にＮｂ基金属フィラメントを埋設した複数のＮｂモジュールとを準備する工程と
該Ｎｂモジュールが該Ｓｎモジュールの周囲を囲むように、該Ｎｂモジュールと該Ｓｎモジュールとを束ねて集合体とする工程と、
内側に拡散バリヤである管状のＴａ金属またはＮｂ基金属を有するＣｕ基金属の管材に、該集合体を挿入して複合体とする工程と、
該複合体を伸線加工する工程と、
該複合体に熱処理を行う工程とを含むＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法。
【請求項２】
上記Ｓｎモジュール中のＳｎ基金属の占有体積率が、略７０％以上でかつ略９０％以下であり、上記Ｎｂモジュール中のＮｂ基金属の占有体積率が、略５０％以上でかつ略７５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記Ｓｎモジュールの数と上記Ｎｂモジュールとの本数の比が、該Ｓｎモジュールを１とした場合に、該Ｎｂモジュールが略１．９以上でかつ略２．５以下であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
上記Ｎｂモジュールにおいて、
上記Ｎｂ基金属フィラメントが埋設されている領域が、上記Ｃｕ基金属マトリックスにより複数の扇状に分割されたことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
上記Ｓｎ基金属コアが、重量比率で略０％以上でかつ略２％以下のＩｎを含有することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
上記Ｃｕ基金属マトリックスが、重量比率で略０％以上でかつ略２％以下のＳｎを含有することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線材の製造方法に関し、特に、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材では、安定化のために、Ｃｕ等の抵抗率の小さな金属マトリックス中に、直径が数１０μｍ以下の超電導フィラメントを多数埋設された構造が必要である。かかる構造は、極細多芯線と呼ばれる。
従来のＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法では、まず、ＣｕとＮｂからなるＣｕマトリックスＮｂ多芯複合体（セグメント）と、このセグメントと同径のＳｎ線もしくはＳｎ合金線とを複数本作製する。次に、セグメントがＳｎ線もしくはＳｎ合金線のまわりに配置されるようにそれらを束ね、周りをＮｂシ−トで覆ってＣｕ管に挿入する。続いて、引伸加工して線材化した後、熱処理を行う。これにより、Ｃｕマトリックス中にＳｎが拡散し、セグメント中のＮｂフィラメントの周りにＮｂ３Ｓｎが生成され、極細多芯線であるＮｂ３Ｓｎ超電導線材が得られる（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平０９−１６７５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、かかるＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法では、セグメントとＳｎ線もしくはＳｎ合金線との硬度差が大きく、引伸加工性が極めて悪かった。このため、引伸加工中に断線を生じ、長尺線材を得ることが非常に難しいという問題があった。
【０００４】
これに対して、発明者らは、例えば、Ｓｎ線もしくはＳｎ合金線をＣｕ管で覆い、複合化することで引伸加工性が向上し、長尺線材を得ることできることを見出し、本発明を完成した。
【０００５】
即ち、本発明は、高い臨界電流密度Ｊｃ特性と安定性を有し、特に、長尺線材化に適したＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、Ｃｕ基金属マトリックス中にＳｎ基金属コアを埋設した複数のＳｎモジュールと、Ｃｕ基金属マトリックス中にＮｂ基金属フィラメントを埋設した複数のＮｂモジュールとを準備する工程と、ＮｂモジュールがＳｎモジュールの周囲を囲むように、ＮｂモジュールとＳｎモジュールとを束ねて集合体とする工程と、内側に拡散バリヤである管状のＴａ金属またはＮｂ基金属を有するＣｕ基金属の管材に、集合体を挿入して複合体とする工程と、複合体を伸線加工する工程と、複合体に熱処理を行う工程とを含むＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかるＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法を用いることにより、高電流密度で、かつ伸線加工性の良好なＮｂ３Ｓｎ超電導線材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる高臨界電流密度のＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造に用いる前駆線材の断面図であり、前駆線材は、全体が１００で表される。図１を参照しながら、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法について説明する。
【０００９】
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法では、まず、直径３１．２ｍｍ×長さ６００ｍｍのＮｂ棒１を準備する。次に、外径３５ｍｍ×内径３１．５ｍｍ×長さ６００ｍｍのＳｎを含有したＣｕ管２を準備し、これにＮｂ棒１を挿入する。続いて、かかるＣｕ管２を、外径が６．１ｍｍとなるまで引抜き加工により縮径加工し、さらに対辺が５．２ｍｍの六角棒に縮径加工する。かかる工程で、断面が略六角形状のＣｕ／Ｎｂ複合棒３が得られる。
【００１０】
次に、かかるＣｕ／Ｎｂ複合棒３を、長さ１７５ｍｍに切断し、１２１本を束ね、外径７０ｍｍ×内径６３．５ｍｍ×長さ１８５ｍｍのＳｎを含有したＣｕ容器４に挿入する。
【００１１】
次に、Ｃｕ容器４の両端に蓋をして、Ｃｕ容器４と蓋を真空中で電子ビーム溶接して密封した後、ＨＩＰ加工を行い、一体化してＣｕ／マルチＮｂ複合棒とする。このＣｕ／マルチＮｂ複合棒を熱間押し出し加工により、外径２５ｍｍにまで縮径加工した後、外周切削加工により外径を２４．５ｍｍとする。更に、引抜き加工を行い、外径を２．２ｍｍまで縮径加工した後、対辺１．８５ｍｍの六角棒に縮径加工し、長さ１０００ｍｍに切断する。かかる工程で、Ｎｂモジュール７が完成する。
【００１２】
一方、Ｎｂモジュール７の作製とは別に、直径３０．７ｍｍ×長さ３００ｍｍのＩｎを含有したＳｎ棒５を準備し、外径３５ｍｍ×内径３１ｍｍ×長さ３００ｍｍのＳｎを含有したＣｕ管６に挿入する。続いて、外径が２．２ｍｍになるまで引抜き加工により縮径加工した後、対辺１．８５ｍｍの六角棒に縮径加工し、長さ１０００ｍｍに切断する。これにより、Ｃｕ／Ｓｎ複合棒であるＳｎモジュール８が完成する。
【００１３】
次に、図１に示すように、８４本のＮｂモジュール７と、３７本のＳｎモジュール８を、最外周部の一部を除いて、Ｓｎモジュール８の周囲がＮｂモジュール７に囲まれるように配置し、束ねる。続いて、外径２４．５ｍｍ×内径２４ｍｍ×長さ１０００ｍｍのＴａ管９を準備し、Ｎｂモジュール７とＳｎモジュール８との束をＴａ管９に挿入する。
【００１４】
更に、外径３４ｍｍ×内径２６ｍｍ×長さ１０００ｍｍのＣｕ管１０を準備し、かかるＣｕ管１０にＴａ管９を挿入する。以上の工程で、図１に断面を示す前駆線材１００が形成される。
【００１５】
次に、外径が０．７ｍｍとなるまで前駆線材１００の引抜き加工を行なう。かかる引抜き加工工程は、加工性が極めて良好であり、無断線で長さ１８００ｍの線材が得られる。これは、Ｓｎモジュール８が、やわらかなＳｎ棒５をＣｕ管６に挿入したＣｕ／Ｓｎ複合棒からなることで、前駆線材１００の硬度バランスが向上するためである。
【００１６】
最後に、かかる線材に対して熱処理を行うことにより、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材が得られる。ここでは、引抜き加工した線材から測定用サンプルを切り出し、不活性ガス雰囲気中、６５０℃で１０日間の熱処理を行うことでＮｂ３Ｓｎ超電導線材とした。以上の工程で、高臨界電流密度のＮｂ３Ｓｎ超電導線材が完成する。
【００１７】
得られた超電導線材の臨界電流を、液体ヘリウム温度で、１２Ｔの磁場中で測定すると４３０Ａであった。また、安定化銅を除いた部分の臨界電流密度は、２２００Ａ／ｍｍ２となった。
これらの結果から、本実施の形態にかかる製造方法を用いることにより、従来法では得られなかった高電流密度で伸線加工性の良好であるＮｂ３Ｓｎ超電導線材が得られることがわかる。
【００１８】
本実施の形態１にかかる前駆線材１００では、Ｓｎモジュール８内のＳｎ（Ｓｎコア）占有体積率は略７８．１％、Ｎｂモジュール７内のＮｂ（Ｎｂフィラメント）占有体積率は略６７．７％、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール７の数の構成比率はほぼ１：２．２７である。Ｓｎモジュール８とＮｂモジュール７とを複合する際の、各モジュールの直径、外径、内径、長さ等を変化させ、さらに最終径を変化させても、Ｎｂモジュール７内のＮｂ占有体積率は略５０％以上略７５％以下、好ましくは、略５５％以上略７０％以下の範囲となる。また、Ｓｎモジュール８内のＳｎ占有体積率は、略７０％以上略９０％以下であり、好ましくは、略７５％以上略８５％以下の範囲となる。
【００１９】
また、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール７の数の構成比率は、Ｓｎモジュール８の数を１とした場合にＮｂモジュール７の数が略１．９以上略２．５以下、好ましくは、略１．９５以上略２．３５以下となる。
【００２０】
かかる構成の前駆線材１００では、Ｎｂモジュール７中のＮｂ（Ｎｂフィラメント）とＳｎモジュール８中のＳｎ（Ｓｎコア）が別々のＣｕマトリックスに埋設され、別モジュールとして構成されるので、ＮｂフィラメントとＳｎコアの占有体積が増える。この結果、後の熱処理で高濃度のＳｎとＮｂが反応してＮｂ３Ｓｎが生成されることになり、高いＪｃ特性を有するＮｂ３Ｓｎ超電導線材を得ることができる。
【００２１】
また、最外周部等を除きＮｂモジュールがＳｎモジュールを取り囲むように配置することで、Ｓｎの拡散方向が、立体角が狭まる方向で内向きになること、ＳｎモジュールがＮｂモジュール同士の、物理的あるいは電磁気的なカップリングを遮断することが可能となる。これは、形成されるＮｂ３Ｓｎ自体の性能向上にも寄与して、高いＪｃ特性と安定性を有するＮｂ３Ｓｎ超電導線材を得ることができ、上述のように、線材のＪｃは温度４．２Ｋ、磁場１２Ｔで２０００Ａ／ｍｍ２を越える値が得られるようになる。
【００２２】
また、上述のように、ＳｎコアがＣｕマトリックス内に埋設されたＳｎモジュール８とすることで、ＮｂとＳｎの硬度差をＣｕが吸収し伸線加工性が向上する。この結果、長尺線材を容易に製造することができる。
【００２３】
ただし、Ｎｂモジュール７内のＮｂ占有体積率が略５０％より少ない場合、またはＳｎモジュール８内のＳｎ占有体積率が略７０％より少ない場合は、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、上述のような高い電流密度は得られない。
【００２４】
一方、Ｎｂモジュール７内のＮｂ占有体積率が略７５％より多い場合、またはＳｎモジュール８内のＳｎ占有体積率が略９０％より多い場合は、伸線加工性が著しく悪くなり、上述のような長尺線材は得られない。
【００２５】
また、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール７の数の構成比率がＳｎモジュール８の数を１とした場合にＮｂモジュール７の数が略１．９より小さい場合は、Ｓｎに対するＮｂの量が不足するため、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、上述のような高い電流密度は得られない。逆に、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール７の数の構成比率がＳｎモジュール８の数を１とした場合にＮｂモジュール７の数が略２．５より大きい場合は、Ｎｂに対するＳｎの量が不足するため、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、同じく高い電流密度は得られない。
【００２６】
本実施の形態１では、Ｉｎを含有したＳｎ棒５として、Ｉｎの添加量が重量比率で略１％のＳｎ棒を用いたが、Ｉｎの添加量は、重量比率で略０％以上で略２％以下、好ましくは略０．５％以上で略１．５％以下である。これにより、Ｓｎモジュールの硬度が高まりＮｂモジュールとの硬度差が減少するので、長尺線材をより容易に製造することが可能となる。
【００２７】
ただし、Ｉｎの添加量が重量比率で略２％より多い場合は、Ｓｎ量が不足するため、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、本実施の形態１のような高い電流密度は得られない。逆に、Ｉｎの添加が無い場合は、伸線加工性がやや悪化するものの、Ｓｎ棒の製造方法が簡単になり、本実施の形態１とほぼ同様の長尺線材が得られる。
【００２８】
また、本実施の形態１では、Ｃｕ管２、Ｃｕ容器４、およびＣｕ管６のＳｎの添加量を重量比率で略０．１５％としたが、Ｓｎの添加量が重量比率で略０％以上略２％以下、好ましくは略０．０５％以上略０．５％以下である。かかる構造とすることで、ＳｎモジュールとＮｂモジュールの硬度が高まるので、長尺線材をより容易に製造することができる。
【００２９】
ただし、Ｓｎの添加量が重量比率で略２％より多い場合は、伸線加工性が著しく悪化し、上述のような長尺線材は得られない。逆に、Ｓｎの添加が無い場合は、伸線加工性がやや悪化するものの、Ｃｕ管、Ｃｕ容器の製造方法が簡単になり、ほぼ同様の長尺線材が得られる。
【００３０】
また、本実施の形態１では、Ｓｎの拡散バリヤ材としてＴａ管９を用いたが、代わりに例えばＴａ板を管状に加工したものを用いても同様の効果が得られる。また、Ｔａに代えて、Ｓｎの拡散を防ぐ効果のある金属であればＮｂ基金属等を用いても良い。
【００３１】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２にかかる高臨界電流密度のＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造に用いる前駆線材の断面図であり、前駆線材は、全体が２００で表される。また、図３は、前駆線材２００に用いるＮｂモジュール１２の断面図である。図２、３中、図１と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
図２、３を参照しながら、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法について説明する。
【００３２】
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法では、まず、図３に示すようにＣｕ基金属マトリックス中にＮｂ基金属フィラメントが配置されたＮｂモジュール１２を作製する。
具体的には、直径６．１ｍｍ×長さ３ｍのＳｎを含有したＣｕ棒を対辺５．２ｍｍの六角棒に縮径加工し、長さ１７５ｍｍに切断する。これにより、Ｓｎを含有したＣｕ棒１１を１６本作製する。一方、実施の形態１と同様の方法で、対辺５．２ｍｍ×長さ１７５ｍｍのＣｕ／Ｎｂ複合棒３を１０５本作製する。
【００３３】
次に、図３に示すように、互いに１２０°の角度を有してＣｕ棒１１が半径方向に並ぶように、Ｃｕ棒１１とＣｕ／Ｎｂ複合棒３とを束ねる。Ｃｕ棒１１とＣｕ／Ｎｂ複合棒３とは、合計１２１本となる。
【００３４】
次に、これらを、外径７０ｍｍ×内径６３．５ｍｍ×長さ１８５ｍｍのＳｎを含有したＣｕ容器４に挿入する。続いて、Ｃｕ容器４の両端に蓋をして、真空中で容器と蓋を電子ビーム溶接により密封した後、ＨＩＰ加工を行い一体化してＣｕ／マルチＮｂ複合棒を形成する。
【００３５】
その後、実施の形態１と同様の方法で、Ｃｕ／マルチＮｂ複合棒を熱間押し出し加工して外径が２５ｍｍになるまで縮径加工し、更に外周切削加工により外径を２４．５ｍｍとする。この後、引抜き加工により２．２ｍｍまで縮径加工し、更に対辺１．８５ｍｍの六角棒に縮径加工する。最後に長さ１０００ｍｍに切断して、図３に示すようなＮｂモジュール１２を作製する。
【００３６】
一方、実施の形態１と同様の方法で、対辺１．８５ｍｍ×長さ１０００ｍｍの、図２に示すようなＳｎモジュール８を作製する。
【００３７】
続いて、図２に示すように、８４本のＮｂモジュール１２と、３７本のＳｎモジュール８を、最外周部の一部を除いて、Ｓｎモジュール８の周囲がＮｂモジュール１２に囲まれるように配置し、束ねる。続いて、外径２４．５ｍｍ×内径２４ｍｍ×長さ１０００ｍｍのＴａ管９を準備し、Ｎｂモジュール１２とＳｎモジュール８との束をＴａ管９に挿入する。
【００３８】
更に、外径３４ｍｍ×内径２６ｍｍ×長さ１０００ｍｍのＣｕ管１０を準備し、かかるＣｕ管１０にＴａ管９を挿入する。以上の工程で、図２に断面を示す前駆線材２００が形成される。
【００３９】
次に、外径が０．７ｍｍとなるまで前駆線材２００の引抜き加工を行なう。かかる引抜き加工工程は、加工性が極めて良好であり、無断線で長さ１８００ｍの線材が得られる。これは、Ｓｎモジュール８が、やわらかいＳｎ棒５をＣｕ管６に挿入したＣｕ／Ｓｎ複合棒からなることで、前駆線材２００の硬度バランスが向上するためである。
【００４０】
最後に、かかる線材に対して熱処理を行うことにより、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材が得られる。ここでは、引抜き加工した線材から測定用サンプルを切り出し、不活性ガス雰囲気中、６５０℃で１０日間の熱処理を行うことでＮｂ３Ｓｎ超電導線材とした。以上の工程で、高臨界電流密度のＮｂ３Ｓｎ超電導線材が完成する。
【００４１】
得られた超電導線材の臨界電流を、液体ヘリウム温度で、１２Ｔの磁場中で測定すると３９０Ａであった。また、安定化銅を除いた部分の臨界電流密度は、２０２０Ａ／ｍｍ２となった。
これらの結果から、本実施の形態にかかる製造方法を用いることにより、従来法では得られなかった高電流密度で伸線加工性の良好であるＮｂ３Ｓｎ超電導線材が得られることがわかった。
【００４２】
本実施の形態２では、上述のように、Ｎｂモジュール１２において、互いに１２０°の角度を有して半径方向に並ぶＣｕ棒１１により、複数のＣｕ／Ｎｂ複合棒３からなる領域が、１２０°の中心角を有する３つの扇型に分割されている。
即ち、Ｃｕマトリックス中に均整のとれた状態でＮｂフィラメントが埋設されている領域（Ｎｂフィラメント群）が、Ｃｕ棒１１の領域により、３つの扇状に分断された構造となっている。
かかる構造とすることにより、Ｎｂモジュール１２内のＮｂフィラメント群同士の、物理的あるいは電磁気的なカップリングを遮断することができ、高い安定性を有するＮｂ３Ｓｎ超電導線材を得ることができる。
【００４３】
本実施の形態２にかかる前駆線材２００では、Ｓｎモジュール８内のＳｎ占有体積率は略７８．１％、Ｎｂモジュール１２内のＮｂ占有体積率は略５８．８％、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール１２の数の構成比率がほぼ１：２．２７である。各モジュールの直径、外径、内径、長さ等を変化させ、さらに最終径を変化させても、Ｎｂモジュール１２内のＮｂ占有体積率が略５０％以上略７５％以下、好ましくは略５５％以上略７０％以下の範囲となる。また、Ｓｎモジュール８内のＳｎ占有体積率が略７０％以上略９０％以下、好ましくは略７５％以上略８５％以下の範囲となる。また、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール１２の数の構成比率は、Ｓｎモジュール８の数を１とした場合にＮｂモジュール１２の数が略１．９以上略２．５以下、好ましくは略１．９５以上略２．３５以下となる。
【００４４】
一方、Ｎｂモジュール１２内のＮｂ占有体積率が略５０％より少ない場合、Ｓｎモジュール８内のＳｎ占有体積率が略７０％より少ない場合は、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、上述のような高い電流密度は得られない。
逆に、Ｎｂモジュール１２内のＮｂ占有体積率が略７５％より多い場合、Ｓｎモジュール８内のＳｎ占有体積率が略９０％より多い場合は、伸線加工性が著しく悪化し、このような長尺線材は得られない。
【００４５】
また、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール１２の数の構成比率がＳｎモジュール８の数を１とした場合にＮｂモジュール１２の数が略１．９より小さい場合は、Ｓｎに対するＮｂの量が不足するため、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、同じく高い電流密度は得られない。
逆に、Ｓｎモジュール８の数とＮｂモジュール１２の数の構成比率がＳｎモジュール８の数を１とした場合にＮｂモジュール１２の数が略２．５より大きい場合は、Ｎｂに対するＳｎの量が不足するため、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、同様に、高い電流密度は得られない。
【００４６】
本実施の形態２では、Ｎｂモジュール１２において、Ｃｕ基金属マトリックス中に均整のとれた状態でＮｂ基金属フィラメントが埋設されている領域が、Ｃｕ基金属マトリックスにより１２０°の中心角を持つ扇状に３分割された構造としたが、Ｎｂモジュール１２内のＮｂ占有体積率が略５０％以上略７５％以下、好ましくは略５５％以上略７０％以下であれば、分割数が３以外でも、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、分割する材料としてＳｎを含有したＣｕ棒１１を用いたが、例えばＴａ棒等のような、Ｎｂモジュール内のＮｂフィラメント群同士の物理的あるいは電磁気的なカップリングを遮断できる他の金属を使用しても良い。
【００４８】
更に、分割する材料の形状として複数本の棒を用いたが、板等の、Ｎｂモジュール内のＮｂフィラメント群同士の、物理的あるいは電磁気的なカップリングを遮断する効果のある形状であれば、他の形状であっても良い。
【００４９】
本実施の形態２では、Ｉｎを含有したＳｎ棒５としてＩｎの添加量が重量比率で略１％のＳｎ棒を用いたが、Ｉｎの添加量が重量比率で略０％以上略２％以下、好ましくは略０．５％以上略１．５％以下のＳｎ基金属棒を用いても同様の効果が得られる。
ただし、Ｉｎの添加量が重量比率で略２％以上の場合は、Ｓｎ量が不足するため、最終的に熱処理によって生成されるＮｂ３Ｓｎ量が減り、このような高い電流密度は得られない。逆に、Ｉｎの添加が無い場合は、伸線加工性がやや悪化するものの、Ｓｎ棒の製造方法が簡単になり、上記実施の形態２とほぼ同様の長尺線材が得られる。
【００５０】
本実施の形態２では、Ｓｎを含有したＣｕ棒１１、Ｓｎを含有したＣｕ管２、Ｓｎを含有したＣｕ容器４、Ｓｎを含有したＣｕ管６としてＳｎの添加量が重量比率で略０．１５％のＣｕ棒、Ｃｕ管、Ｃｕ容器を用いたが、Ｓｎの添加量が重量比率で略０％以上略２％以下、好ましくは０．０５％以上０．５％以下のＣｕ棒、Ｃｕ管、Ｃｕ容器を用いても良い。
ただし、Ｓｎの添加量が重量比率で略２％より多い場合は、伸線加工性が著しく悪化し、上述のような長尺線材は得られない。逆に、Ｓｎの添加が無い場合は、伸線加工性がやや悪化するものの、Ｃｕ棒、Ｃｕ管、Ｃｕ容器の製造方法が簡単になり、上述のような長尺線材が得られる。
【００５１】
本実施の形態２では、Ｓｎの拡散バリヤ材としてＴａ管を用いたが、バリヤ材として例えば管状のＴａ板等を用いても良い。また、Ｓｎの拡散バリヤ材の材質としてＴａを用いたが、Ｎｂ基金属等の、Ｓｎの拡散を防ぐ効果のある他の金属を用いても良い。
【００５２】
なお、本発明において、Ｃｕ基金属とは、Ｃｕおよび約２重量％以下のＳｎを含むＣｕをいう。
また、Ｎｂ基金属とは、Ｎｂ、および約１０重量％以下のＴａ、約５重量％以下のＴｉのうち少なくとも何れか一種を含むＮｂをいう。
更に、Ｓｎ基金属とは、Ｓｎ、および約５重量％以下のＴｉ、約２重量％以下のＩｎのうち少なくとも何れか一種を含むＳｎをいう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるＮｂ３Ｓｎ超電導線材用の前駆線材の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかるＮｂ３Ｓｎ超電導線材用の前駆線材の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかるＮｂ３Ｓｎ超電導線材用のＮｂモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  Ｎｂ棒、２  Ｃｕ管、３  Ｃｕ／Ｎｂ複合棒、４  Ｃｕ容器、５  Ｓｎ棒、６  Ｃｕ管、７  Ｎｂモジュール、８  Ｓｎモジュール、９  Ｔａ管、１０  Ｃｕ管、１１  Ｃｕ棒、１２  Ｎｂモジュール、１００、２００  前駆線材。
【図１】
2006004684.tif 000003
【図２】
2006004684.tif 000004
【図３】
2006004684.tif 000005